EFEITO DA RADIAÇÃO GAMA EM MELÃO FRESCO MINIMAMENTE PROCESSADO

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1 EFEITO DA RADIAÇÃO GAMA EM MELÃO FRESCO MINIMAMENTE PROCESSADO Trigo, M.J.*; Sousa, M.B 1.; Sapata, M. 1 ; Ferreira, A. 1 ; Curado, T. 1 ; Andrada, L. 1 ; Ferreira, E. 1 ; Horta, M.P. 1 ; Botelho, M.L. 2 ; Veloso, M.G. 3 1 DTPA, Estação Agronómica Nacional - INIAP, Quinta do Marquês, Oeiras, Portugal 2 Instituto Tecnológico e Nuclear, E.N. 10, 2696 Sacavém, Portugal 3 Faculdade de Medicina Veterinária, UTL, Lisboa, Portugal *Tef.: ; Fax: ; mjptrigo@gmail.com Resumo Os produtos hortofrutícolas estão frequentemente em contacto com o solo, insectos, animais e seres humanos não só durante o desenvolvimento e colheita como por vezes na indústria de processamento. Por essas razões as camadas superfíciais dos produtos podem estar expostas a contaminantes naturais, chegando a atingir 10 4 a 10 6 microrganismos por grama. Embora as bactérias saprófitas, os bolores e as leveduras sejam a flora dominante, os microrganismos patogénicos também podem estar presentes. Nos últimos anos tem havido um aumento de surtos de toxi-infecções associados ao consumo de frutos e vegetais crus. Surtos de toxi-infecções provocados por Salmonella (Chester, Poona e Enteritidis), Escherichia coli O157:H7, Shigella, Campylobacter spp. e virus Norwalk têm sido associados ao consumo de melão. Os frutos submetidos ao processamento mínimo são mais perecíveis do que os produtos intactos donde provêm, pois o corte aumenta a deterioração microbiana, pela transferência de microrganismos do exterior para o interior, sendo a lavagem dos frutos inteiros com água clorada aplicada para reduzir a contaminação, contudo esta redução pode não ser suficiente. Assim, a irradiação é um processo alternativo, que pode ser aplicado, após a embalagem final do produto, evitando recontaminações. O objectivo deste trabalho foi a avaliação do efeito da irradiação gama na descontaminação do melão (Cucumis melo L. cv. Piel de Sapo) minimamente processado, para aumentar o tempo de vida útil. O melão inteiro foi lavado com água clorada a 125 ppm, descascado, cortado em cubos, colocado em caixas de Nutrip-PS (polistireno) e seguidamente embalado em filme polimérico (PE) com aplicação de atmosfera modificada passiva. As amostras foram submetidas a radiação gama, com doses de 0,5 e 1 kgy. Foram avaliados parâmetros microbiológicos, físico-químicos e sensoriais ao longo do período de conservação (11 dias). Os resultados evidenciam que a irradiação provocou uma redução de 1,5 log na carga microbiana, sem alteração da qualidade organoléptica do produto. Palavras chave: Radiação gama, melão, minimamente processado 1. INTRODUÇÃO A frequência de surtos de toxi-infecções associados ao consumo de frutos frescos tem vindo aumentar nas últimas décadas devido não só às novas práticas e tecnologias utilizadas, mas também às alterações dos hábitos alimentares e à globalização do comércio. Os frutos e os vegetais podem ser contaminados com microrganismos patogénicos durante o crescimento no campo, colheita, manuseamento pós-colheita e posteriormente durante o processamento e distribuição. Os microrganismos susceptíveis de provocar doenças no homem compreendem bactérias, vírus e parasitas que podem estar presentes na água de rega ou no solo. Por sua vez, é provável a contaminação dos produtos por patogénicos em países onde se utilizam estrumes e efluentes líquidos como fertilizantes. A matéria prima dos alimentos minimamente processados poderá estar contaminada com patogénicos como Escherichia coli 0157:H7, Listeria monocytogenes, Salmonella, oocistos de Cryptosporidium e virus Norwalk. [1, 2, 3]. Nesta conformidade contaminações em melão têm aparecido 359

2 associadas a surtos provocados por Salmonella spp incluindo Chester, Enteritidis, Oranienburg, Poona e Saphra [4], Escherichia coli O157:H7 [5], Shigella, Campylobacter spp. e virus Norwalk [6]. A utilização de técnicas para aumentar o tempo de vida útil, como a embalagem em atmosfera modificada, pode permitir que os microrganismos como Listeria monocytogenes, que toleram baixas temperaturas, atinjam elevadas concentrações antes do produto apresentar características sensoriais inadequadas [7]. A indústria utiliza geralmente água clorada para controlar o crescimento microbiano, contudo, o hipoclorito tem um baixo poder de inactivação para alguns patogénicos como a L. monocytogenes conforme foi demonstrado por Zang e Farber [8]. Outra forma de descontaminação destes produtos é a aplicação de radiações ionizantes, que sem causar aquecimento, é um conceito antigo [9] contudo, a sua utilização não está vulgarizada. Trata-se de uma metodologia com perspectivas de aplicação como tecnologia de barreiras altamente promissora. É um tratamento físico em que o alimento é exposto a radiação ionizante com o objectivo de desinfestar e ou descontaminar de modo a aumentar o tempo de vida útil do produto. O objectivo deste estudo foi avaliar o efeito da irradiação no melão minimamente processado para aumentar o tempo de vida útil. 2. Material e métodos 2.1. Matéria prima, processamento e conservação O melão (Cucumis melo L. cv. Piel de Sapo) dquirido no mercado, foi limpo, lavado em água clorada (25ppm NaClO, 3min), descascado, cortado em cubos, embalado em caixas de polistireno (Nutrip-PS) envolvidas em sacos de polietileno (Cryovac-PE65S) e aplicação de atmosfera modificada passiva (20,9% de O 2 e 0,03% de CO 2 ). A irradiação teve lugar na Unidade de Tecnologias de Radiação do Instituto Tecnológico e Nuclear, Sacavém. Foram irradiadas dezoito embalagens por dose (0,5; 1,0 kgy) com uma taxa de dose de 3,7 kgy/h. Em cada ensaio foram colocados três dosímetros Gamachrome YR. A uniformidade de dose foi de 1,1. As embalagens foram conservadas a 4ºC numa câmara frigorífica Zanotti, Vizuete, S, e retiradas para avaliação da qualidade aos 1º, 4º, 7º, 9º e 11º dia Parâmetros avaliados Os parâmetros microbiológicos, físico-químicos e sensoriais foram avaliados nas amostras irradiadas (0,5; 1,0 kgy) e não irradiadas (0,0 kgy) ao longo da conservação. Foram utilizadas três embalagens em cada dia de amostragem. Na análise microbiológica foram efectuadas: contagens totais de mesófilos e psicrotróficos aeróbios em Plate Count Agar (Oxoid), a 30ºC, 3 dias e a 7ºC, 14 dias, respectivamente. As contagens foram expressas em CFU/g (unidades formadoras de colónias/g). As análises foram efectuadas em triplicado. As análises físico-químicas determinadas foram: textura, expressa em N texturómetro Stable Microsystems TA-Hdi utilizando um punção de 6 mm de diâmetro, velocidade de 1,5mm.s -1 e distância de penetração de 10mm; ph potenciómetro Crison-Micro ph 2002; teor de sólidos solúveis totais (ºBrix) refractómetro ATAGO; exsudato liquido libertado pelo melão na embalagem, expresso em percentagem; cor superficial colorímetro de reflectância Minolta Chroma Meter CR 200b, determinados os valores L*, a*, b*, coloração [H* = arc tang (b*/a*)] e saturação [C*= (a* 2 +b* 2 ) 1/2 ]. A análise sensorial foi realizada por um painel de 8 provadores, tendo-se utilizado uma escala hedónica de 1 a 5. A pontuação 3 foi considerada como limite de comercialização. 360

3 Análise estatistica: Statistical Analysis System (SAS) software, (SAS, 1999). Foi avaliado o efeito da dose de radiação, tempo de armazenamento, bem como a interacção entre os dois factores recorrendo ao Teste de Duncan para a separação das médias ao nível de P Resultados e discussão Níveis semelhantes de contaminação inicial, em melão, foram observados por Boynton [10]e Okuku e Sapers [11]Segundo Vadlamudi [12] esta contaminação deve-se à transferência dos microrganismos da casca para o interior durante o corte. Segundo Fonseca e Rushing [13]a utilização, em melancia, de radiação ultravioleta-c teve um efeito semelhante na redução da flora microbiana, não tendo afectado o exudato, cor e qualidade visual. A irradiação provocou uma redução de 1,5 logs nas contagens de mesófilos e psicrotróficos totais. Esta redução manteve-se constante durante o período de conservação (Fig. 1). Reduções idênticas foram obtidas, anteriormente, em melancia [14] e com electrões acelerados em melão [10]. Trigo et al. [15, 16, 17] em alface, nabo e salsa observaram reduções superiores (4 logs). Fig. 1. Contagens de mesófilos e psicrotróficos totais em melão, submetido a várias doses de radiação e ao longo do tempo de armazenamento. A irradiação e o tempo de conservação não afectaram o ph, ºBrix, exsudato e cor superficial do melão (dados não apresentados). Valores semelhantes foram observados em alface, salsa, nabo e melancia [15, 16, 17] com aplicação de electrões acelerados Boynton [10] também não observou diferenças significativas na cor do melão submetido a várias doses de radiação. A irradiação pode afectar a firmeza dos produtos através do seu efeito nas membranas e paredes celulares. O amolecimento dos frutos está associado ao aumento da pectina solúvel em água e à diminuição do conteúdo do oxalato de pectina solúvel [18, 19]. Relativamente à textura (Fig. 2), no dia 1, os valores das amostras de melão não irradiado foram significativamente superiores aos das amostras irradiadas, observando-se que a dose de radiação influenciou negativamente a textura. Contudo, esta diferença atenuou-se ao longo do tempo. Resultados semelhantes obteve Boynton [10], em que as amostras do controlo apresentaram valores significativamente superiores em relação às amostras irradiadas. Este autor observou também um decréscimo da textura ao longo do tempo de conservação, o que está de acordo com os resultados por nós observados. N Textura Tempo (dias) 0,0 kgy 0,5 kgy 1,0 kgy Fig.2. Efeito da irradiação na textura (N) do melão ao longo do tempo de conservação 361

4 Do ponto de vista sensorial o melão irradiado a 0,5 e 1,0 kgy apresentou características semelhantes às do melão não irradiado durante todo o tempo do ensaio (11 dias). O melão irradiado (0,5 e 1,0 kgy) apresentou uma vida útil (9 dias) semelhante à do melão não irradiado, contudo verificou-se uma redução dos níveis microbianos da ordem do 1,5 log o que a nível de segurança alimentar é muito favorável. Referências [1] D.E. Gombas, Y. Chen, R.S. Clavero, V.N. Scott - Survey of Listeria monocytogenes in readyto-eat foods. J. Food Prot. 66 (2003) [2] P.W. Horby, S.J. O brien, G.K. Adak, C. Graham, J.I. Hawaker, P. Hunter, C. Lane, A.J. Lawson, R.T. Mictchell, M.H. Reacher, E.J. Threlfall, L.R. Ward - A national outbreak of multiresistent Salmonella enterica serovar Typhimurium definitive phage type (DT) 104 associated with consumption of lettuce. Epidemiology and Infection (2003) [3] R. Monge, M. Chinchilla - Presence of Cryptosporium Oocysts in fresh vegetables. J. Food Prot. 59 (1996) [4] FDA - Program Information Manual, Retail Food Safety, Produce Safety at Retail: Safe Handling Practices for Melons (2001) [5] B.A. Del Rosario, L.R. Beuchat - Survival and growth of enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 in cantaloupe and watermelon. J Food Prot 58 (1995): [6] L.R. Beuchat Ecological factors influencing survival and growth of human pathogens on raw fruits and vegetables. Microbes Infect. 4 (2002) [7] L.R. Beuchat, Pathogenic microorganisms associated with fresh produce. J. Food Prot. 59 (1996) [8] S. Zhang, J.M. Farber - The effects of various disinfectants against Listeria monocytogenes on fresh-cut vegetables. Food Microbiology 13 (1996) [9] B. Schwartz - Effect of X-rays on trichinae. J. Agriculture Research 20 (1921) 845. [10] B.B. Boynton - Determination of the effects of modified atmoshpere packaging and irradiation on sensory characteristics, microbiology, texture and color of fresh-cut cantaloupe using modeling for package design. University of Florida (2004) [11] D.O. Ukudo, G.M. Sapers -. Effect of time before storage and storage temperature on survival of Salmonella inoculated on fresh-cut melons. Food Microbiol. 24 (2007): [12] S. Vadlamudi- Effect of sanitizer treatments on Salmonela Enterica serotype Poona on the surface of cantaloupe and cell transfer to the internal tissue during cutting practices. Texas A&M University (2004) [13] J.M. Fonseca, J.W. Rushing Effect of ultraviolet-c light on quality and microbial population of fresh-cut watermelon. Posttharvest Biol. Technol. 40 (2006) [14] M.J. Trigo, M.B. Sousa, M.M. Sapata, A. Ferreira, T. Curado, L. Andrada, E.S. Ferreira, M.L. Botelho, G. Veloso - Effects of low-dose gamma radiation on shelf life of watermelon. Poster 148. Congresso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Córdoba Argentina, Novembro. Livro de actas p. 195 (2006)[15] M.J. Trigo, L. Andrada, T. Curado, A. Ferreira, E.S. Ferreira, M.P. Horta, M.M. Sapata, M.B Sousa, M.L Botelho,. G. Veloso - Effect of γ radiation on minimally processed lettuce. Poster. Seminário Qualidade e Segurança Alimentar, Instituto Superior de Agronomia, Lisboa, Portugal, de Maio, Livro de Actas, p. 143 (2002) [16] M.J. Trigo, M.B. Sousa, M.M. Sapata, A. Ferreira, T. Curado, L. Andrada, E.S. Ferreira, C. Antunes, M.P. Horta, A.R Pereira, M.L Botelho, M.G. Veloso - Efeito da radiação gama em nabo minimamente processado. Proc. 6º Encontro de Química de Alimentos, INIAP-IPIMAR/SPQ, Lisboa, Portugal p: (2003) [17] M.J. Trigo, M.B. Sousa, M.M. Sapata, A. Ferreira, T. Curado, L. Andrada, E.S; Ferreira, C. Antunes, R. Cordeiro; M.L. Romão, M.P. Horta, M.C. Pegado, M.L. Botelho, G. Veloso, Qualidade de Salsa Minimamente Processada Submetida a Radiação Ionizante. Actas em CD do 7º Encontro de Química dos Alimentos. Tradição e Inovação, Saúde e Segurança. ESAV-IPV/SPQ, Viseu, Portugal, P3.10. (2005) 362

5 [18] C. Willmot, M. Marcotte, L. Deschênes. Ionizing radiation for preservation of fruits. In: L.P Somogyi,. H.S. Ramaswamy, Y.H Hui (Ed.), Biology, Principles and Applications, vol.1, Technomic Publishing Cco., Inc., Lancaster, USA, pp (1996) [19] G. Gunes, C.B. Watkins, J.H. Hotchkiss.. Effects of gamma irradiation on the texture of minimally processed apples slices. J Food Sci 66 (2001):